Miks on magnetitel magnetväli?

Esiteks, enne magnetite mõistmist peate mõistma aatomi struktuuri. Kogu aine koosneb aatomitest ja iga aatom koosneb positiivselt laetud prootonitest ja negatiivselt laetud elektronidest. Tavaliselt on need elektronid paigutatud sümmeetriliselt, seega ei ole nad magnetilised. Kuid kui välismaailm häirib või mõjutab nende elektronide joondamist, võib magnetism areneda.
Magneti sees olev mikroskoopiline struktuur koosneb paljudest väikestest magnetdomeenidest. Iga magnetdomeen sisaldab palju aatomeid, mille elektronid on joondatud samas suunas, moodustades pisikese magnetvälja. Kui need väikesed magnetväljad interakteeruvad, moodustuvad suured magnetdomeenid. Need suured magnetdomeenid võtavad kogu magnetis sama orientatsiooni, tekitades magnetilise efekti. Teaduse ja tehnoloogia edenedes on inimestel sügavam arusaam magnetite magnetismist ning samal ajal on välja töötatud rohkem meetodeid magnetite ettevalmistamiseks ja rakendamiseks.
Neodüümmagnetid on praegu üks enim kasutatavaid suure jõudlusega püsimagnetmaterjale, millel on kõrge magnetenergia ja stabiilsus. Neodüümmagnetid koosnevad neodüümist, rauast, boorist ja muudest elementidest, mille hulgas on neodüüm peamine magnetelement. Neodüümmagneteid kasutatakse laialdaselt tööstuses, elektroonikas, meditsiinis ja muudes valdkondades, nagu mootorid, ergutid, andurid, magnetid, heli ja muud tooted, mis võivad tuumamaterjalina kasutada neodüümmagneteid.
Lisaks neodüümmagnetitele kasutatakse erinevates valdkondades laialdaselt ka ühendatud NdFeB magneteid. Liimitud NdFeB magnetid valmistatakse NdFeB pulbri segamisel polümeerse sideainega, millele järgneb protsessietapid, nagu vormimine, kõrgtemperatuuriline paagutamine ja pinnatöötlus. Võrreldes teist tüüpi magnetitega on ühendatud NdFeB magnetitel kõrgemad magnetilised omadused ja mehaaniline tugevus. Lisaks saab ühendatud NdFeB magnetitest valmistada ka erineva kuju ja suurusega tooteid, näiteks silindrilisi, plokk-, rõngakujulisi jne, et need vastaksid erinevatele rakendusnõuetele.
Miks on neodüümmagnetitel ja ühendatud NdFeB magnetitel nii kõrged magnetilised omadused? Selle määrab nende mikrostruktuur. Neodüümmagnetites ja ühendatud NdFeB magnetites põhjustavad neodüümelementide pöörlemine ja orbitaalne liikumine tohutuid aatomimagnetmomente ning nende aatomite paigutus on optimeeritud nii, et kogu materjali magnetmomendid vastastikku tugevdavad, moodustades seega tugeva magnetvälja. Lisaks on neodüümmagnetitel ja ühendatud NdFeB magnetitel ka kõrge Curie temperatuur, st nad suudavad teatud temperatuurivahemikus säilitada stabiilsed magnetilised omadused. See võimaldab neodüümmagnetitel ja ühendatud NdFeB magnetitel säilitada oma magnetilised omadused laias töötemperatuuri vahemikus.
Lisaks neodüümmagnetitele ja ühendatud NdFeB magnetitele on ka teist tüüpi magnetitel oma omadused ja kasutusstsenaariumid. Näiteks kasutatakse mootorimagneteid peamiselt sõidukite mootorites, tuuleturbiinides ja muudes valdkondades ning neil peab olema kõrge magnetiline energiatoode, kõrge temperatuurikindlus ja korrosioonikindlus. Ferriitmagneteid kasutatakse peamiselt madalamatel temperatuuridel kasutatavates rakendustes, nagu muutmälu, kõlarid ja muud väljad.
Kokkuvõtteks võib öelda, et magneti magnetism on tingitud elektronide spinni ja orbiidi liikumise vastasmõjust tema sisemises mikrostruktuuris. Neodüümmagneteid ja ühendatud NdFeB magneteid kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades nende kõrgete magnetiliste omaduste ja mehaanilise tugevuse tõttu tänu nende mikrostruktuuri optimeerimisele ja ettevalmistusprotsessi täiustamisele. Teaduse ja tehnoloogia pideva arenguga süveneb inimeste arusaam magnetitest ja nende kasutamine veelgi. Usutakse, et tulevikus tekib veelgi uusi suure jõudlusega magneteid.